裝配式建筑施工的常見質量問題分析與控制

米婷芳 王潔然

(濟南二建集團工程有限公司，山東 濟南 250000)

近年來，建筑技術得到迅猛發(fā)展，在我國各地區(qū)新建大量的裝配式建筑，相比于傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土建筑，裝配式建筑的機械化程度高，建造速度快，極大節(jié)省了工程造價成本，也契合節(jié)能環(huán)保發(fā)展理念。但裝配式建筑施工中容易出現(xiàn)滲漏、灌漿、現(xiàn)澆、安裝等施工問題，需要加強質量控制，確保裝配式建筑工程建設質量滿足技術要求與行業(yè)標準。

1 裝配式建筑施工質量問題類型與成因

1.1 預制構件破損

1.1.1 轉角板折斷

相比于其他預制構件，轉角板具有尺寸大、厚度薄的特征，在轉運入場與吊裝作業(yè)期間，受到車輛顛簸、外力碰撞、上部荷載等多方面因素影響，容易發(fā)生轉角板折斷問題，常見折斷問題包括兩邊內(nèi)折、轉角部位角度偏差超標。同時，部分裝配式建筑工程在施工期間遇到轉角板薄厚不均問題，板面平整度偏差超標，后續(xù)預制模板與轉角板實際連接效果并未達到施工要求，也不利于混凝土澆筑、振搗作業(yè)的開展[1]。

1.1.2 外墻板斷裂

預制外墻由裝飾面層、保溫板與結構層三部分共同組成，如果外墻板制作質量不達標，或是在運輸、安裝期間因錯誤操作行為導致外墻板受到外力碰撞，都有可能出現(xiàn)外墻保溫層斷裂、脫落的質量通病，致使建筑結構層裸露在外、無法揮發(fā)出應有的保溫隔熱性能。

1.1.3 疊合板斷裂

疊合板斷裂問題常見于制作加工、運輸轉場和吊裝環(huán)節(jié)。其中，在制作加工環(huán)節(jié)，并未在混凝土疊合板水化期間采取有效養(yǎng)護措施，導致疊合板因溫度差值超標、干縮狀態(tài)交替而出現(xiàn)裂縫、翹曲等質量通病，或是因設計跨度過大而在后續(xù)出現(xiàn)斷角、缺角問題。在運輸轉場環(huán)節(jié)，錯誤采取疊合板堆放方式，疊合板受外力擠壓而形成裂紋，隨著建筑運營時間的增加，裂紋持續(xù)向兩端延伸，最終導致疊合板斷裂。

1.2 預制構件連接

1.2.1 套筒錯位

套筒錯位問題是在套筒灌漿環(huán)節(jié)因未核驗套筒位置、錯誤施工操作而導致套筒脫離預定位置，具體可分為部分偏移與完全偏移兩種情況，部分偏移是套筒實際位置與設計位置偏差超標、但鋼筋仍可插入洞內(nèi)，完全偏移是套筒位置偏差超標、鋼筋無法插入洞內(nèi)。面對套筒錯位問題，如果偏移程度在可接受范圍內(nèi)，施工人員可以在鋼筋對應位置重新鉆孔，或是對鋼筋進行適度彎折處理，使鋼筋順利插入洞內(nèi)即可。而在偏移程度過大時，則必須重新加工構件，不得遺留質量安全隱患。

1.2.2 灌漿不飽滿

在采取套筒灌漿連接方式時，灌漿飽滿度決定著裝配式結構連接質量，如果砂漿飽滿度不達標，后續(xù)裝配式建筑結構使用期間或遭受地震能量沖擊時，容易出現(xiàn)節(jié)點連接失效情況，存在質量安全隱患。而灌漿不飽滿問題形成原因主要包括殘留砂漿、使用劣質砂漿、灌漿量不達標。其中，殘留砂漿是施工人員沒有提前清理套筒表面殘留砂漿，直接開展灌漿作業(yè)，因灌漿孔堵塞而提前出現(xiàn)出漿孔溢漿現(xiàn)象。使用劣質砂漿是現(xiàn)場所準備水泥砂漿稠度、保水性、強度不達標，在未檢測砂漿性能前提下直接開展套筒灌漿作業(yè)，后續(xù)出現(xiàn)砂漿脫落、開裂等質量問題，沒有取得理想的節(jié)點連接效果。灌漿量不達標是由于施工人員沒有嚴格按照操作流程開展灌漿作業(yè)，在灌漿量未達到技術要求、出漿孔未向外溢出漿液時提前結束灌漿作業(yè)。

1.3 管線偏位與堵塞

在管線預埋期間，需要提前在預制構件制作方案中預留適當大小的孔洞，待預制構件現(xiàn)場吊裝就位、固定安裝后，施工人員在構件預留孔洞內(nèi)穿入水電管線與外層保護套管，再將洞口封堵處理，避免所敷設管線影響到建筑結構外觀質量，或是預埋管線受到后續(xù)施工作業(yè)干擾而出現(xiàn)絕緣破損、滲漏等問題。根據(jù)實際施工情況來看，易產(chǎn)生管線偏位、管路堵塞的問題。例如，在管線預埋完畢后，施工人員沒有及時將預留洞口進行封堵處理，而是直接在洞口周邊開展混凝土現(xiàn)澆作業(yè)，部分混凝土進入預埋管內(nèi)部，出現(xiàn)管道堵塞問題，或是振搗棒振搗深度過大、與預留管道相互碰撞而導致管道偏位、破裂。

2 裝配式建筑施工質量的主要影響因素

2.1 設計缺陷

設計水平是裝配式建筑施工質量的決定性因素，部分建筑工程的設計方案缺乏可行性，由于設計方案不達標導致了施工質量問題頻繁發(fā)生，并在預制構件制作加工、運輸入場、吊裝等環(huán)節(jié)集中性發(fā)生各類質量問題。例如，因建筑結構局部預埋件布置密度過大、鋼筋集中布置，導致后續(xù)無法順利開展混凝土澆筑作業(yè)，引發(fā)混凝土蜂窩孔洞、預埋件松脫等問題出現(xiàn)[2]。因預制構件應力集中，且設計方案中未在構件應力集中部位采取加強保護措施，在吊裝期間出現(xiàn)構件斷裂問題。沒有在設計方案中明確標注預制外墻等構件在吊裝就位后的臨時支撐標準，而是憑借施工人員主觀判斷選擇支撐方式、支撐件數(shù)量與位置，出現(xiàn)臨時支撐失效、預制構件傾倒破損等質量問題。

2.2 構件加工制作

混凝土預制構件制作比較復雜，各個工序的加工制作過程都會對構件整體質量造成影響，有常見的質量問題包括蜂窩、麻面、表面開裂、內(nèi)部暗裂等，并在后續(xù)運輸、安裝與使用期間在外力作用與環(huán)境影響下出現(xiàn)各類問題。同時，從質量管理角度來看，對入場驗收和抽樣檢測措施的落實，很難發(fā)現(xiàn)、更換全部的不合格構件，施工期間存在預制構件脫落、斷裂、變形的可能性。

2.3 構件堆放運輸不當

首先，從構件堆放角度來看，預制疊合板、預制外墻板等構件體積大、重量大，普遍存在受力薄弱環(huán)節(jié)。如果構件隨意丟棄、存放，或是為節(jié)省現(xiàn)場空間而堆疊過多層數(shù)，預制構件在重力和外力作用下，容易出現(xiàn)平板斷裂、缺棱掉角等質量缺陷，造成不必要的成本支出與資源浪費。其次，在運輸車輛行駛速度過快、駕駛員采取急轉彎等操作行為時，還會出現(xiàn)預制構件碰撞受損、脫落甩出情況，存在質量安全隱患。

3 裝配式建筑施工質量的有效控制措施

3.1 完善輔助工具

為避免預制構件在運輸、吊裝期間受外力影響而在薄弱部位出現(xiàn)斷裂、變形與缺棱掉角等質量通病，施工人員需要全面掌握各類混凝土預制構件的結構受力特點，在受力薄弱部位使用相應輔助工具進行保護，以及對吊具種類進行調(diào)整。例如，對于轉角板構件，考慮到此類構件破損問題常見于兩邊與轉角處，需要選用L型吊具開展轉角板吊裝作業(yè)，此類吊具可以有效承擔構件轉角部位的承載作用力，起到穩(wěn)固角板結構、預防轉角變形開裂的作用。而對于疊合板、外墻板等平板構件，則在構件四角部位放置墊塊與安裝護角，避免構件因四角受力集中而斷裂破損[3]。

3.2 方案改進

為減小設計、材料、工藝方法等各方面因素對裝配式建筑施工質量造成的影響，從根源上將多數(shù)質量隱患消弭于無形，施工單位需要對設計、人員、材料、機械等方案進行優(yōu)化改進，具體如下。

1)設計方案改進：正式施工前，組織開展技術方案審核與圖紙會審等工作，整理方案審核、圖紙會審期間發(fā)現(xiàn)的問題，將問題反饋給設計單位整改，在方案與圖紙審核通過后，將設計方案投入實施。

2)人員方案改進：考慮到裝配式建造方式應用推廣時間有限，部分施工人員對裝配式建筑的工藝做法缺乏深入了解。因而，需要在方案中采取三級交底措施，以施工圖紙、技術文件作為交底憑證，向施工人員詳細講述施工方法、工藝流程與技術操作要點。

3)材料方案改進：施工單位借鑒同類項目案例與根據(jù)工程建設要求來明確各類預制構件與預埋件等材料的性能指標要求與尺寸形態(tài)要求，在材料采購清單、施工圖紙與材料標簽中標記編號和基礎信息，便于后續(xù)材料進場檢驗工作開展。同時，著手分析原定材料方案的缺陷不足，圍繞所發(fā)現(xiàn)問題來修改方案內(nèi)容，如將預埋件鋼板材質更換為Q235B鋼，要求所采購預埋件入場前進行熱鍍鋅處理，且鍍鋅厚度在80μm及以上[4]。

4)機械方案改進：裝配式建筑工程的機械化程度較高，如果機械設備配置不當、機械作業(yè)過程失去控制，將導致工程質量、作業(yè)安全與工期進度存在不確定性。因此，需要對機械方案內(nèi)容進行完善補充，明確標注機械操作要點與注意事項。以塔吊方案為例，在方案中規(guī)定提前開展塔吊調(diào)試檢查與預制構件試吊作業(yè)，明確疊合板與陽臺板等預制構件的正確吊裝方法，禁止在強風天氣開展吊裝作業(yè)，避免因預制構件彎矩過大而出現(xiàn)斷裂問題，或是在風力作用下出現(xiàn)構件松脫失穩(wěn)等安全事故。

3.3 材料質控

為避免因使用劣質材料而形成質量隱患，施工單位必須加強材料質控力度，在入場環(huán)節(jié)重點檢查材料尺寸、外觀質量與使用性能是否達標。首先，在材料尺寸檢查環(huán)節(jié)，按照施工方案與材料采購清單來明確各類材料與預制構件的尺寸偏差允許范圍，使用鋼尺、2m靠尺等工具測量材料與構件尺寸。例如，要求預制樓板的長度、寬度與厚度偏差不超過±5mm，預制墻板的長度與寬度偏差不超過±4mm、厚度偏差不超過±3mm，預留洞中心位置偏差不超過5mm。其次，在外觀質量檢查環(huán)節(jié)，驗收人員要認真檢查各個預制構件與螺栓、套筒等材料表面是否存在斷裂、麻面、磕碰破損等質量缺陷，判斷缺陷問題對材料構件使用性能是否造成影響，在不影響使用性能時對缺陷部位進行修補處理即可，如使用水泥砂漿對PC構件凹陷部位進行修補處理，在影響使用性能時則將劣質材料、構件退回，禁止投入使用[5]。最后，在使用性能檢查環(huán)節(jié)，驗收人員按照規(guī)定要求從各批次材料中隨機抽取適量樣品送至實驗室檢驗，對比檢驗結果與性能指標要求，確定無誤后即可辦理入場驗收手續(xù)，將材料與構件投入使用。同時，施工單位可選擇配備便攜式混凝土檢測儀、立柱檢測儀等設備，逐個檢查預制構件與材料配件是否存在暗裂、細裂等質量缺陷。

3.4 規(guī)范構件運輸堆放過程

首先，在構件運輸環(huán)節(jié)，施工單位根據(jù)預制構件重量、形態(tài)與種類來選擇運輸車輛型號，確定車輛的構件運輸數(shù)量與堆放形式。一般情況下，配置大噸位卡車或是平板拖車作為運輸車輛，根據(jù)尺寸將構件分類疊放，提前在車廂內(nèi)放置支撐裝置與減震裝置，并在上下層構件接觸面放置柔性墊塊與防滑支墊，保證相同水平面內(nèi)的墊塊受力點保持一致。在運輸途中，禁止駕駛員超速行駛，在轉彎路段與顛簸路段適當放慢行駛速度。其次，在構件現(xiàn)場堆放環(huán)節(jié)，施工單位提前在現(xiàn)場規(guī)劃臨時堆放區(qū)域，確保場地處于干燥、潔凈狀態(tài)，對地面進行平整硬化處理。待各批次預制構件通過質量檢驗后，使用平板拖車將構件轉運至堆放區(qū)域，明確各類構件的堆放方式與最多堆放層數(shù)，禁止構件上放置其他材料或停放工具設備。例如，對于預制墻板，使用專用支架將墻板靠放或是對稱插放，將墻板與地面傾斜角控制在80°以上。

3.5 工藝過程質控

在裝配式建筑現(xiàn)場施工期間，一方面，采取布設質控點、現(xiàn)場質量抽查與旁站監(jiān)督等手段，由管理人員或監(jiān)理工程師持續(xù)觀察各道工序的操作過程，檢查操作過程是否符合施工技術內(nèi)容，及時糾正錯誤操作行為，向施工人員提供技術指導。例如，在預制構件吊裝環(huán)節(jié)，施工人員應提前開展試吊作業(yè)，將構件起吊至地面上方0.5m處懸停，觀察構件狀態(tài)是否正常，確定無誤后再將構件起吊至安裝面上方一定高度處懸停，待構件恢復穩(wěn)定狀態(tài)后，測量調(diào)整構件水平位置、垂直度與朝向角度，緩慢將構件下落至安裝面，打入螺栓進行臨時固定，在周邊放置支撐件來保持構件穩(wěn)定狀態(tài)，待構件固定安裝完畢后方可拆下吊索吊具。另一方面，做好工序交接檢驗與竣工驗收工作，根據(jù)檢驗和驗收情況來發(fā)現(xiàn)質量隱患，督促施工班組整改。例如，在孔洞預留完畢后，檢查預留孔與預留洞中心線位置偏差是否超過5mm、孔口與洞口尺寸偏差是否超過±5mm。在各類預制構件安裝完畢后，檢查預制墻板拼縫高差值與垂直度偏差是否超過5mm、中心線對定位軸線位置偏差是否超過8mm，預制梁的梁上表面標高偏差是否超過±5mm、構件擱置長度偏差是否超過±10mm，預制樓板平整度偏差是否超過3mm[6]。

4 結語

綜上所述，裝配式建造方式是我國建筑業(yè)的必然發(fā)展趨勢，對裝配式建筑施工質量問題的妥善解決，是建筑企業(yè)當前工作重點。因此，建筑企業(yè)必須提高對建筑工程質量管理工作的重視程度，遵循實際出發(fā)原則，深入了解裝配式建筑施工期間常見的質量問題與形成原因，針對性落實完善輔助工具、方案改進、材料質控、規(guī)范構件運輸堆放過程、工藝過程質控等措施，為工程建設質量提供有力保證，同時也為我國建筑行業(yè)發(fā)展保駕護航。